(57)【要約】【課題】  ハードディスク装置のための外部ワイヤレス積層サスペンションを開示する。【解決手段】  一つの実施形態として、外部ワイヤレス積層サスペンションは、第一及び第二電路を導電性支持層から電気的に絶縁する絶縁層を持っている。第二電路は第一電路と交差する。第一電路は、第二電路の一端の第一部分と電路の他端の第二部分から出来ている。導電域は、支持層にパターン化される。導電域は、第一電路の第一部分と第二部分を電気的に接続する。第一電路が持つ交差点の数は、第二電路が持つ交差点の数に等しい。【選択図】      図４ａ
2006004599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層と、
スライダをプリアンプに電気的に接続している第一電路と、
該スライダを該プリアンプに電気的に接続している第二電路であって、第一電路交差点で該第一電路と交差し、かつ該第一電路から電気的に絶縁している該第二電路と、
該第一支持層から該第一電路及び該第二電路を絶縁する絶縁層と、
を具備する積層サスペンション。
【請求項２】
該第一電路及び該第二電路を覆う絶縁被覆膜をさらに有する、請求項１に記載の積層サスペンション。
【請求項３】
該支持層が導電性である、請求項１に記載の積層サスペンション。
【請求項４】
該第一電路が第一電路部分と第二電路部分を有する、請求項３に記載の積層サスペンション。
【請求項５】
該第一電路部分が該第二電路によって該第二電路部分から分離しており、かつ該第一電路部分が該第一電路交差点で該支持層によって該第二電路部分と電気的に接続する、請求項４に記載の積層サスペンション。
【請求項６】
該第一電路交差点で該第一支持層にパターン化され、該第一電路部分を該第二電路部分と電気的に接続し、かつ該第二電路から電気的に絶縁される第一導電域をさらに有する、請求項５に記載の積層サスペンション。
【請求項７】
該第一電路部分と該第二電路部分が、半田によって該第一導電域と電気的に接続する、請求項６に記載の積層サスペンション。
【請求項８】
該第一電路部分と該第二電路部分が、導電性エポキシによって該第一導電域と電気的に接続する、請求項６に記載の積層サスペンション。
【請求項９】
該第一電路部分と該第二電路部分が、導電性材をメッキすることによって該第一導電域と電気的に接続する、請求項６に記載の積層サスペンション。
【請求項１０】
該第二電路が、第三電路部分と第四電路部分を有し、
該第三電路部分が、該第一電路によって該第四電路部分から分離し、
かつ該第三電路部分が第二電路交差点で、該第一支持層にパターン化された第二導電域によって該第四電路部分と電気的に接続する、請求項６に記載の積層サスペンション。
【請求項１１】
該第一電路と該第二電路が同数の交差点を有する、請求項１に記載の積層サスペンション。
【請求項１２】
データ記憶ディスクと、
該データ記憶ディスクからデータを読み取りや書き込みをするための磁気読み取り書き込みヘッドを内蔵するスライダと、
該スライダ及び該磁気読み取り書き込みヘッドに制御信号を増幅するためのプリアンプと、
積層サスペンションであって、
支持層、
該スライダを該プリアンプに電気的に接続する第一電路、
該スライダを該プリアンプに電気的に接続する第二電路であって、第一電路交          差点で該第一電路と交差するが、該第一電路から電気的に絶縁している該第二          電路、ならびに
該第一支持層から該第一電路及び該第二電路を絶縁している絶縁層を備えてい          る
該積層サスペンションと、
を具備する、ハードディスク装置。
【請求項１３】
該第一電路と該第二電路を覆う絶縁被覆膜をさらに有する、請求項１２に記載のハードディスク装置。
【請求項１４】
該支持層が導電性である、請求項１２に記載のハードディスク装置。
【請求項１５】
該第一電路が、第一電路部分と第二電路部分を有する、請求項１４に記載のハードディスク装置。
【請求項１６】
該第一電路部分が、該第二電路によって該第二電路部分から分離され、かつ該第一電路部分が、該第一電路交差点で該支持層によって該第二電路部分と電気的に接続される、請求項１５に記載のハードディスク装置。
【請求項１７】
該第一電路交差点で該第一支持層にパターン化されている第一導電域であって、該第一電路部分を該第二電路部分に電気的に接続し、かつ該第二電路から電気的に絶縁されている該第一導電域をさらに有する、請求項１６に記載のハードディスク装置。
【請求項１８】
該第一電路部分と該第二電路部分が、半田によって該第一導電域と電気的に接続する、請求項１７に記載のハードディスク装置。
【請求項１９】
該第一電路部分と該第二電路部分が、導電性エポキシによって該第一導電域と電気的に接続する、請求項１７に記載のハードディスク装置。
【請求項２０】
該第一電路部分と該第二電路部分が、導電性材をメッキすることによって該第一導電域と電気的に接続する、請求項１７に記載のハードディスク装置。
【請求項２１】
該第二電路が、第三電路部分と第四電路部分を有し、
該第三電路部分が、該第一電路によって該第四電路部分から分離し、
該第三電路部分が、第二電路交差点で該第一支持層にパターン化される第二導電域によって該第四電路部分と電気的に接続する、請求項１７に記載のハードディスク装置。
【請求項２２】
該第一電路と該第二電路が同数の交差点を有する、請求項１２に記載のハードディスク装置。
【請求項２３】
スライダを第一電路でプリアンプと電気的に接続する段階と、
該スライダを第二電路で該プリアンプと電気的に接続する段階と、
第一電路交差点で該第一電路と交差する該第二電路の位置を決める段階と、
該第二電路を該第一電路から電気的に絶縁する段階と、
該第一電路及び該第二電路を支持層から電気的に絶縁する段階と、
を含む方法。
【請求項２４】
該第一電路及び該第二電路を絶縁被覆膜で覆う段階をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
該第一支持層が導電性である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
該第一電路が、第一電路部分及び第二電路部分を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
該第一電路部分を該第二電路で該第二電路部分から分離する段階と、
該第一電路部分を該第一電路交差点で該第１支持層によって該第二電路部分と電気的に接続する段階と、
をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
第一導電域を該第一電路交差点で該第一支持層にパターン化する段階と、
該第一電路部分を、該第一導電域を経由して該第二電路部分と電気的に接続する段階と、
該第一導電域を該第二電路から電気的に絶縁する段階と、
をさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
該第一電路部分及び該第二電路部分を、半田によって該第一導電域と電気的に接続する段階をさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
該第一電路部分と該第二電路部分を、導電性エポキシによって該第一導電域と電気的に接続する段階をさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
該第一電路部分と該第二電路部分を、導電性材をメッキすることによって該第一導電域と電気的に接続する段階をさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
第二導電域を第二電路交差点で該第一支持層にパターン化する段階と、
該第二電路の第三電路部分を、該第一電路を使用して該第二電路の第四電路部分から分離する段階と、
該第三電路部分を該第二導電域によって該第四電路部分と電気的に接続する段階と、
をさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
該第一電路及び該第二電路が、同数の交差点を有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
第一絶縁層を第一支持層に付着する段階と、
第一電路を該第一絶縁層に付着する段階と、
第二電路を該第一絶縁層に付着する段階と、
該第二電路を該第一電路から電気的に絶縁する段階と、
第一電路交差点で該第一電路と交差する該第二電路の位置を決める段階と、
を含む方法。
【請求項３５】
該第一電路及び該第二電路を絶縁被覆膜で覆う段階をさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
該第一支持層が導電性である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
該第一電路が第一電路部分及び第二電路部分を有する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
該第一電路部分を該第二電路で該第二電路部分から分離する段階と、
該第一電路部分を該第一電路交差点で該第一支持層によって該第２電路部分と電気的に接続する段階と、
をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
第一導電域を該第一電路交差点で該第一支持層にパターン化する段階と、
該第一導電域を該第一電路部分及び該第二電路部分に電気的に接合する段階と、
をさらに含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
該第一電路部分及び該第二電路部分を、半田によって該第一導電域と電気的に接続する段階をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
該第一電路部分及び該第二電路部分を、導電性エポキシによって該第一導電域と電気的に接続する段階をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
該第一電路部分及び該第二電路部分を、導電性材をメッキすることによって該第一導電域と電気的に接続する段階をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
第二導電域を第二電路交差点で該第一支持層にパターン化する段階と、
該第二電路の第三電路部分を、該第一電路を使用して該第二電路の第四電路部分から分離する段階と、
該第三電路部分を該第二導電域によって該第四電路部分と電気的に接合する段階と、
をさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
該第一電路及び該第二電路が同数の交差点を有する、請求項３９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ハードディスク装置に関する。より具体的には、本発明は積層ハードディスクサスペンションに交差構造を加工することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置は、磁気的な読み取り書き込み装置によってアクセスされる、一組の回転ディスクや他の磁気記憶媒体から基本的に構成される共通情報記憶装置である。一般的に変換器として知られるこれらのデータ転送装置は、読み取り書き込みの実行を可能にするため、ディスク上に形成された不連続なデータトラック上で、近接した相対位置を保持するスライダ本体に、一般的に埋め込まれて移動する。ディスク表面に対して変換器の適正な位置を決めるため、スライダ本体に形成した空気軸受け表面(ABS)は、ディスクのデータトラック上でスライダと変換器が”浮上する”のに十分な浮力を与える空気流を生じる。高速回転する磁気ディスクは、ディスクの接線方向速度と実質的に平行でその表面に沿った空気の流れあるいは風を発生する。空気流はスライダ本体のABSと協調して、回転するディスク上でスライダが浮上することを可能にする。実際、懸架されたスライダは、この自己作動空気軸受けによりディスク表面から物理的に離間される。
【０００３】
ABS設計の主たる目的は、スライダとそれに同伴する変換器を、回転するディスク表面にできるかぎり近づけて浮上させること、および様々な浮上条件にかかわらず一定の近接距離を一様に保つことである。空気軸受けスライダと回転する磁気ディスクとの間の高さや隙間を、一般的に浮上高さと定義する。一般的に、搭載された変換器や読み取り書き込み装置は、回転するディスク表面から、約数マイクロインチ浮上するだけである。スライダの浮上高さは、搭載された読み取り書き込み装置の磁気ディスク読み取りおよび記録する能力に影響を与える、最も重要なパラメータの一つと考えられる。相対的に小さな浮上高さは、ディスク表面上の異なるデータビット位置間で、変換器に大きな分解能を達成させる。したがって、データ密度と記憶容量が向上する。軽量でコンパクト、比較的に小さいが性能の高いディスク装置を使っているノートブックタイプパソコンの人気が高まる中で、徐々により低い浮上高さの必要性が、持続的に増大している。
【０００４】
図１において、技術的に典型的なハードディスク装置の構造を示す。ハードディスク装置１００は基本的に、磁気読み取り書き込み装置によってアクセスされる一組の回転ディスク１０４から構成される共通情報記憶装置である。一般的に変換器として知られているこれらのデータ転送装置は、読み取り書き込みの実行を可能にするため、ディスク上に形成された不連続なデータトラック上で、近接した相対位置を保持するスライダ本体１１０に一般的に埋め込まれて移動する。スライダはサスペンションによってディスク上で保持される。サスペンションはロード・ビームと、ディスクに対して垂直方向の動きを許容するフレクシャを備えている。サスペンションは、粗い位置調節をするボイスコイルモータによりピボットを軸に回転する。マイクロ‐アクチュエータは、サスペンションの端部にスライダを連結し、精密な位置調整を可能にする。
【０００５】
ディスク表面に対して変換器の適正な位置を決めるため、スライダ本体１１０に形成した空気軸受け表面(ABS)は、ディスクデータトラック上でスライダ１１０（と変換器）が”浮上する”のに十分な浮力を与える空気流を生じる。高速回転する磁気ディスク１０４は、ディスクの接線方向速度と実質的に平行な方向でその表面に沿った空気の流れあるいは風を発生する。空気流はスライダ本体１１０のABSと協調して、回転するディスク上でスライダを浮上させることを可能にする。実際、懸架されたスライダ１１０は、この自己作動空気軸受けによりディスク表面１０４から物理的に離間される。スライダ１１０のABSは、一般的に回転するディスク１０４に面しているスライダ表面に配置され、様々な条件下でディスク上を浮上する能力に大きな影響をおよぼす。スライダの面内方向の動き、特にディスク表面の様々なデータトラックへのアクセスを制御するために、ヘッドサスペンション装置(HSA)は一般的に主アクチュエータを組み込んでいる。主アクチュエータが、読み取り書き込みヘッドと反対側にあるボイスコイルのこともある。HSAの大きな慣性のために、主アクチュエータがバンド幅を制限してきた。サスペンションの振動は、遠隔からの読み取り書き込みヘッドの位置制御を難しくしている。主アクチュエータだけでは、必要な位置へ迅速かつ正確に到達することが難しい。
【０００６】
改良型ディスク装置の構造は、読み取り書き込み装置とHSAのピボットとの間に第二アクチュエータあるいはマイクロ‐アクチュエータを組み込んでいる。マイクロ‐アクチュエータのストロークあるいは印加電圧に従った変位量は、一般的に１μmのオーダである。図2aは、U型セラミックスフレーム構造２０１を備えたマイクロ-アクチュエータを示す。フレーム２０１は、たとえばジルコニアで作られる。フレーム２０１はベース２０３と反対側に、二本のアーム２０２を持つ。スライダ２０４は、ベース２０３と反対側の端で二本のアーム２０２に支えられる。圧電材料２０５の帯板が、それぞれのアーム２０２に取り付けられる。ボンディングパッド２０６は、スライダ２０４を制御装置と電気的に接続する。図2bは、アクチュエータのサスペンションのフレクシャ２０７とロード・ビーム２０８に取り付けられたマイクロ‐アクチュエータを示す。マイクロ‐アクチュエータはサスペンションの止め具２０９に固定される。サスペンションのフレクシャ２０７に沿って付けられた電路２１０は、圧電材料２０５の帯板を一組の連結パッド２１１に接続する。連結パッド２１１に印加した電圧は、帯板２０５を収縮や膨張させ、スライダ２０４の位置を動かす。サスペンションのフレクシャ２０７は、サスペンションのヒンジ２１４を介してピボットにはめ込むため、穴２１３で基板２１２に取り付けられる。治具穴２１５は、製作期間中のサスペンションの取り扱いを容易にし、サスペンションの穴２１６はサスペンションの重量を軽くする。
【０００７】
プリアンプは、書き込みヘッドへ書き込み電流の供給と読み取りヘッドから読み取りバックデータを受け取るため、スライダと電気的に接続される。サスペンションのフレクシャ２０７は、機械的な支持とスライダをプリアンプと電気的に接続することの二つの目的のために作られる。今日使われている大方のサスペンションは外部的にはワイヤレスであり、電気的な接続は積層構造のサスペンションに埋め込まれた金属電路を通して行われる。
図３に、この積層構造の一つの実施形態の断面を示す。支持層３１０は、構造の支持を行う。支持層３１０は、金属あるいは他の導電体である。絶縁層３２０は、支持層３１０の上面に積層される。スライダをプリアンプに接続する第一電路３３０と第二電路３４０は、絶縁層３２０の上面に積層される。絶縁層３２０は、電路３３０を支持層３１０から電気的に絶縁する。絶縁被覆膜３５０は、第一電路３３０と第二電路３４０の保護と電気的な絶縁を行う。
【０００８】
図３のワイヤレスサスペンションにおいて、読み取り電路は、隣接する書き込み電路を通過する書き込み電流を感知するかもしれない。そこで書き込み電流は、誘導によって読み取りヘッドを通る電流を発生し、混信を引き起こす。混信は読み取りヘッドの信頼性を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ハードディスク装置の外部ワイヤレス積層サスペンションを開示する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一つの実施形態として、外部ワイヤレス積層サスペンションは、導電性の支持層から第一と第二電路とを電気的に絶縁するための絶縁層を持つ。第二電路は、第一電路と交差する。第一電路は、第二電路の一端である第一部分と電路の他端である第二部分から出来ている。導電域は支持層にパターン化される。導電域は、第一電路の第一部分を第二部分と電気的に接続する。第一電路が持つ交差点の数は、第二電路が持つ交叉点の数に等しい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
平面図である図４ａおよび断面図である図４ｂは、本発明における交差の特徴を用いている積層サスペンションの一つの実施形態を図示している。実施形態において、サスペンションは支持層３１０、絶縁層３２０、第一電路３３０、第二電路３４０および絶縁被覆膜３５０を有する。第二電路３４０は、交差点４１０で第一電路３３０と交差する。第一電路３３０は、交差点４１０で第二電路３４０のいずれかの端が結果として接点４４０となるので、第一電路３３０の第一部分４２０と第二部分４３０で離散あるいは不連続となる。交差点４１０の下で、導電域４５０は支持層３１０にパターン化される。導電域４５０は、隙間により支持層３１０の他の部分から、また絶縁層３２０により第二電路３４０から電気的に絶縁される。導電域は、第一電路３３０の接点４４０を電気的に接続し、電路３３０の第一部分４２０から第二部分４３０へ信号を送る。交差点は、読み取り電路と書き込み電路との間の混信を低減するのに役立つ。
【００１２】
図５aから図５ｆに、交差電路を備えた積層サスペンションを製作する方法の一つの実施形態を図示し、図６にその流れ図を示す。図５aに示すように、工程が開始され（図６ブロック６１０）、支持層３１０となる一枚の金属あるいは他の導電体を製作する（図６ブロック６２０）。図５ｂに示すように、絶縁層３２０は支持層３１０に付着される（図６ブロック６３０）。図５ｃに示すように、導電域４５０は支持層３１０でパターン化される（ブロック６４０）。図５ｄに示すように、アクセス点５１０は接点４４０を導電域４５０と電気的に接続させるため、絶縁層３２０でパターン化される（図６ブロック６５０）。図５ｅに示すように、第一電路３３０と第二電路３４０は、望ましい交差パターンで絶縁層３２０に付着もしくは薄膜加工される（図６ブロック６６０）。このとき接点４４０は、絶縁層３２０を貫通して導電域４５０と電気的に接続されるため、アクセス点５１０に作られる。図７ａの平面図と図７ｂの断面図に示すように、代案として導電性エポキシや半田７１０が、絶縁層３２０のアクセス点５１０を通過して接点４４０を導電域４５０と電気的に接続するために使用される（図６ブロック６７０）。図５ｆに示すように、絶縁被覆膜３５０が、第一電路３３０と第二電路３４０を覆って（図６ブロック６８０）、工程を終了する（図６ブロック６９０）。
【００１３】
図８は、複数の交差点４１０を備えた積層サスペンションの一つの実施形態を示す。それぞれの導電域４５０は、第一電路３３０と第二電路３４０との間で信号の洩れを防止するため、それぞれの交叉点４１０の下でパターン化される。電路と導電域４５０との間の異なった電気的特性の影響は、第一電路３３０と第ニ電路３４０で同数の交差点４１０を持つことによって相殺される。
【００１４】
交差による混信低減の改善効果は、試験片で確認される。対をなす読み取り機と書き込み機の間隔を等しくした二枚の試験片を準備する。図９は、読み取り対９１０に交叉点４１０が有り、書き込み対に交差点が無い試験片を平面図で示す。二番目の試験片は、交差点が無い。２００ｍＶのステップ関数と５０ｐＳの立ち上がり時間が、両方の試験片の書き込み電路対に印加される。結果は、図１０にグラフで示す。近端点の電圧差１０１０と１０２０は、交差点を持たない二つの試験片の記録である。近端点の電圧差１０３０と１０４０は、交差点を持つ二つの試験片の記録である。同じ試験片対する遠端点の電圧差は、ここに示していないが、図１０で述べた結果と同様である。交差点を持たない試験片に比べ、一つないしそれ以上の交差点を持つ試験片では、混信の平均値が約２５％減少した。試験の結果は、二つの異なった金属層の導電性の相違により、交差構造の周囲でわずかな抵抗の不均一性を示唆している。
【００１５】
ここではいくつかの実施形態が詳細に図示され説明されているけれども、本発明の修正および変更は前述の教示により保護されていて、かつ本発明の精神および範囲から逸脱することなく特許請求の範囲内であることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は典型的なディスク装置の図である。
【図２ａ】図２ａは、従来技術で実施されているアクチュエータの一例である。
【図２ｂ】図２ｂは、従来技術で実施されているアクチュエータの一例である。
【図３】図３は、従来技術に基づく外部ワイヤレス積層サスペンションの断面図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの製作工程である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの製作工程である。
【図５ｃ】図５ｃは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの製作工程である。
【図５ｄ】図５ｄは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの製作工程である。
【図５ｅ】図５ｅは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの製作工程である。
【図５ｆ】図５ｆは、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの製作工程である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に基づく交差電路を備えた積層サスペンションの製作工程の流れ図である。
【図７ａ】図７ａは、交差電路を備えた積層サスペンションの別の実施形態の図である。
【図７ｂ】図７ｂは、交差電路を備えた積層サスペンションの別の実施形態の図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に基づく複数の交差がある電路を備えた積層サスペンションの図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態を試験するためのサンプル試験片の図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態を試験した結果をグラフで示した図である。
【符号の説明】
【００１７】
１００    ハードディスク装置
１０４    回転ディスク
２０４    スライダ
２０７    フレクシャ
２０８    ロード・ビーム
３１０    支持層
３２０    絶縁層
３３０    第一電路
３４０    第二電路
３５０    絶縁被覆膜
４１０    交差点
４４０    接点
４５０    導電域
【図１】
2006004599.tif 000003
【図２ａ】
2006004599.tif 000004
【図２ｂ】
2006004599.tif 000005
【図３】
2006004599.tif 000006
【図４ａ】
2006004599.tif 000007
【図４ｂ】
2006004599.tif 000008
【図５ａ】
2006004599.tif 000009
【図５ｂ】
2006004599.tif 000010
【図５ｃ】
2006004599.tif 000011
【図５ｄ】
2006004599.tif 000012
【図５ｅ】
2006004599.tif 000013
【図５ｆ】
2006004599.tif 000014
【図６】
2006004599.tif 000015
【図７ａ】
2006004599.tif 000016
【図７ｂ】
2006004599.tif 000017
【図８】
2006004599.tif 000018
【図９】
2006004599.tif 000019
【図１０】
2006004599.tif 000020